moon_camp

Moon Camp Pioneers Galleria 2021-2022

Moon Camp Pioneers:ssä jokaisen tiimin tehtävänä on 3D-suunnitella täydellinen kuun leiri Fusion 360:n avulla. Heidän on myös selitettävä, miten he käyttävät paikallisia resursseja, suojaavat astronautteja avaruuden vaaroilta ja kuvaavat asumis- ja työskentelytilat.

Team: Gipsy Danger

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市    Kiina 19   3 / 1


3D-projektin ulkoinen katseluohjelma

Hankkeen kuvaus

Tukikohtamme on tarkoitettu ihmisolentojen alustavaksi tutkimuspaikaksi, jossa he voivat tutkia kuun ympäristöä ja yrittää selviytyä sekä tutkia tuntematonta ja vaaroja kuussa. Siksi nimesimme sen mustalaisvaaraksi. Rakennelma voi tukea neljän astronautin jokapäiväistä elämää ja tieteellistä tutkimusta sekä tutkia lisää saatavilla olevia kuun resursseja ja ihmisen selviytymismahdollisuuksia.

Gipsy-vaaratukikohdalla on kaksi tutkimussuuntaa: toinen on geologisen tutkimuksen tekeminen kenttätutkimuksen avulla, jotta löydettäisiin paras paikka ihmisen asuttamiselle kuussa tulevaisuudessa; toinen on löytää kuun luonnonvaroja ihmisen selviytymistä varten, yrittää viljellä kasveja kuun ympäristössä ja tehdä alustavia kokeiluja ihmisresurssien kierrättämisestä ja normaalista elämästä kuussa.

Tukikohdassamme on neljä moduulia: elinympäristö, teollisuusalue, tutkimusalue ja biologinen alue. Kun huomaamme, että tarvitsemme uusia tiloja, alamme rakentaa niitä kuussa saatavilla olevista materiaaleista ja alamme etsiä ja tutkia resursseja, kuten vettä, ruokaa, sähköä ja ilmaa. Lisäksi käytetään faasimuutosmateriaaleja sen varmistamiseksi, että leirillä on vakiolämpötilaympäristö, joka soveltuu ihmisten selviytymiseen, ja käytetään liikkeenkaappausta, VR-toistoa ja muita tekniikoita astronauttien rentouttamiseen ja toipumiseen sekä asiaankuuluvaa tutkan kehittynyttä havaintotekniikkaa kuun maantieteellisten ja geologisten olosuhteiden tutkimiseen. Astronautit voivat sopeutua ja keskittyä tutkimustyöhönsä, ja heidän elämänsä on mahdollisimman samanlaista kuin maan päällä.

2.1 Minne haluat rakentaa Moon Campin?

Rakennamme kuuleirin sopivaan kraatteriin etelänavan lähelle. Koska etelänavan olosuhteet ovat luonnonvaroiltaan rikkaat, se voi tarjota päivisin riittävästi aurinkoenergiaa energiaksi. Etelänapa on kuun sopivin paikka, jossa on samanlainen lämpötila kuin maapallolla, mikä sopii paremmin ihmisten elämään maapallolla. Toiseksi se voi paremmin estää aurinkomyrskyjä ja meteoriittitörmäyksiä, ja se voi kerätä jonkin verran energiaa Kuun pinnalla, purkaa ja valmistella. Sen lämpötila ja kulmanopeus mahdollistavat kiinteän veden olemassaolon, joka voi tarjota astronauttien talousvettä ja tarjota heidän selviytymisensä kannalta välttämättömiä resursseja. Samaan aikaan Etelämantereella on myös suuri määrä paljastuneita mineraalivaroja, kuten magnesiumia, alumiinia, rautaa ja titaania, joita voidaan käyttää rakennusmateriaaleina.

2.2 Miten aiot rakentaa kuuleirin? Kuvaile tekniikoita, materiaaleja ja suunnitteluvalintojasi.

Tarvittavien materiaalien louhintaan käytetään paikallisia materiaaleja käyttäen kuun rikkaita mineraalivaroja ja erilaisia kemiallisia reaktioperiaatteita. Esimerkiksi metaanipolttoainetta tarvitaan polttomoottorin rakentamiseen huoneenlämmössä, ja sitä voidaan käyttää veden elektrolyysissä vedyn saamiseksi ja hiilidioksidin kanssa reagoimiseksi metaanin ja veden tuottamiseksi, jota voidaan kierrättää toistuvasti. Taloja voidaan rakentaa 3D-tulostustekniikalla, joka käyttää pienitehoista mikroaaltosäteilyä, noin 1500 watin lämpötilaa, kuupölyn sintraamiseen. Kuupöly kuumennetaan 1200 ° C ~ 1500 ° C:een, hieman sulamispisteen alapuolelle, jolloin nanohiukkaspöly sulautuu keramiikan kaltaiseksi kiinteäksi aineeksi. 3D-tulostus ei vaadi liimamateriaalien kuljettamista maasta.

2.3 Kuun ympäristö on astronauteille hyvin vaarallinen. Selitä, miten Kuuleirinne suojelee heitä. (enintään 150 sanaa)

Ensinnäkin ratkaisemme kuun säteilyongelman pääasiassa käyttämällä lujia eristäviä ja säteilynkestäviä materiaaleja. Perustetaan magneettikenttäkilpi tukikohtaan säteilyn ratkaisemiseksi, vahvistetaan astronauttien suojavaatteiden suojausta säteilyä vastaan ja käytetään materiaaleja, jotka voivat absorboida säteilyä, kosmisen säteilyn suurienergiaisten hiukkasten ratkaisemiseksi. Toiseksi tukikohta rakensi vesisuihkukammion tukikohdan portille ja käytti samalla TiO2-materiaaleja avaruuspukujen suunnitteluun kuupölyn poistamiseksi, joka sisältää suuren määrän myrkyllisiä ja syöpää aiheuttavia aineita. Kolmanneksi leirillä käytetään faasimuutosmateriaaleja ja lämpötilan säätöjärjestelmiä, jotka auttavat astronautteja kestämään lämpötilaa ja kosmista säteilyä. Leirin huipulla oleva tutka voi seurata suurten meteoriittien saapumista, ja kuunmönkijällä ja tukikohdalla on resurssit ja viestintälaitteet, joilla voidaan lähettää signaaleja Maahan kriittisissä tilanteissa. Leirin kuntoutushierontalaitteet voivat lievittää kuun ympäristön painetta astronauttien lihaksissa.

 

2.4 Selittäkää, miten kuuleirinne tarjoaa astronauteille:

Vesi
Ruoka
Teho
Ilma

Jään käyttö kuun maaperässä, tislattu veden saamiseksi, jotta vettä voidaan elektrolysoida vedyn saamiseksi, voit käyttää kuun maaperän sisältämiä mineraaleja kemiallisiin reaktioihin veden tuottamiseksi, kuten titaanin ferroseokset ja vetyreaktiot veden tuottamiseksi, ja sitten käyttää elektrolyysivettä vedyn tuottamiseksi, jotta voidaan luoda sykli.

Osa kuljetetaan ensimmäistä kertaa Maasta laukaistuilla raketeilla, ja osa kuljetetaan rakentamalla kasvien kasvattamiseen soveltuvia kasvihuoneita. Maaperä ja tarvittavat mikro-organismit kuljetetaan Maasta, jotta Kuun leirillä voidaan viljellä viljelykasveja, tuottaa ruokaa ihmisravinnoksi ja ylläpitää astronauttien elämää.

Tuottaa sähköä auringonvalon avulla. Lisäksi kuussa on myös runsaasti energiaa, helium-3 on harvinainen kaasu, jota on runsaasti kuun maaperässä, jota aurinkotuuli ruiskuttaa suoraan kuun pinnalla olevaan kuun maaperäkerrokseen, ja kuun maaperän hiukkaset adsorboituvat, mikä on polttoaine hallittuun ydinfuusiovoiman tuotantoon. Samalla veden elektrolyysillä tuotettua vetyä voidaan tuottaa myös hapen polton avulla veden tuottamiseksi.

Ilmen-ferroseoksen reaktiossa hyödynnetään myös veden elektrolyysiä, jolla voidaan tuottaa happea astronauttien hengitettäväksi. Reaktiokaava: FeTiO3+H2->Fe+TiO2+H2O ja elektrolyysiveden reaktio: 2H2O->2H2+O2.

2.5 Selitä, mikä olisi Kuuleirin tärkein tarkoitus.

Kuuleirimme päätarkoituksena on tehdä tieteellistä tutkimusta ja kartoittaa kuun ympäristöä sekä tehdä alustavia tutkimuksia ja kokeiluja astronauttien elämästä kuussa. Tieteellisen tutkimuksen osalta tutkimme jatkuvasti kuun maisemaa astronauttien kuljettaman kuunmönkijän avulla, pyrimme kehittämään kuun resursseja, käyttämään uusia resursseja uusien materiaalien keksimiseen ja selvittämään, onko kuussa elämää. Elämän osalta tutkimme, miten rakennetaan asuinalue, joka täyttää ruoan, vaatteiden, asumisen ja kuljetuksen tarpeet, ja hankitaan tarvittavat resurssit, kuten sähkö, vesi ja ilma, joita tarvitaan jokapäiväisessä elämässä, jotta voimme ylläpitää astronauttien normaalia elämää kuussa.

3.1 Kuvaa Moon Camp -astronauttimiehistön päivä Kuussa.

Kuun ajoitus perustuu maapallon päämeridiaaniin. Aamulla kello 6.00 kuun leirin asuinalueella painovoimajärjestelmän valvonnassa kuun leirin astronautit heräävät nukkumahytistä, vaihtavat erityisistä lämpöeristysmateriaaleista (faasimuutosmateriaaleista) valmistetut vapaa-ajan vaatteet vaatekaapista ja käyttävät painovoimaisen veden ulostulolaitteesta valmistettua pesuhuonetta. Kello 8:00 aamulla, aamiaisen jälkeen asuintilassa, astronautit saapuivat työalueelle, käynnistivät leirin työalueen ja teollisuusalueen instrumentit ja laittoivat ne toimintakuntoon. Kello 10:00 astronautit saapuivat leirin teollisuusalueelle tarkistaakseen laitteiden toimintatiedot ja syöttääkseen teollisuusalueen tiedot ajoissa takaisin Maahan. Kello 12:00 lounaan jälkeen astronautit palasivat nukkumismoduuliin lounastauolle. Kello 15:00 astronautit pukivat avaruuspuvut päälleen, saapuivat leirin ulkopuolelle, ajoivat kuunmönkijän ulos leiristä, suorittivat päivittäisen todellisen tutkimuksen kuun maanpinnan muodoista ja ottivat näytteitä kuun löytämättömästä ja nimeämättömästä maaperästä ja malmista. Kello 17:00 astronautit palasivat leiriin illalliselle. Päivällisen jälkeen he menivät työalueelle analysoimaan kerättyjä näytteitä, lataamaan analyysitiedot kuusatelliitin tietokantaan ja lähettämään tiedot satelliitin kautta Maahan. Kello 18.00 astronautit menivät e-urheilualueelle ja istuivat tunnin ajan e-urheilutuolissa, jossa oli höyrytetty täytetty pulla-ilmapussi viihdykkeeksi, saadakseen henkistä rentoutumista sekä fyysistä ja henkistä rentoutumista. Kello 19:00 astronautit sulkivat työalueen ja teollisuusalueen, ja instrumentit olivat käynnissä. 20: Kello 00 astronautit ilmoittivat tilanteesta maan seuranta-asemalle työskentelyalueella olevan elektronisen näytön kautta. Kello 21:30 astronautit palasivat asuintiloihinsa lepäämään.

Muut hankkeet:

  NormiX

 

  Zespół Szkół Ogólnokształcacych i Technicznych w Sompolnie
    Puola
  Sinnikkäät vaeltajat

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Kiina
  Lightbringer

 

  郑州轻工业大学
    Kiina
  DinozauriSRL

 

  Liceul Teoretic Emil Racovită Baia Mare
    Romania